Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

Уже в 1872 году в письме Уоллесу, cооткрывателю естественного отбора, Дарвин нашел необходимым выразить свой скептицизм относительно «самозарождения коловраток и тихоходок», как говорилось в книге «Источники жизни», которой он в остальном восхищался. Его скептицизм, как обычно, попал в точку. Коловратки и тихоходки – сложные жизненные формы, превосходно приспособленные к своим соответствующим образам жизни. Для них самозарождение означало бы, что они стали приспособленными и сложными «благодаря счастливому стечению обстоятельств, а в это я не могу поверить». Счастливые стечения обстоятельств таких размеров были ненавистны Дарвину, поскольку они, по различным причинам, должны были иметь отношение к Церкви. Общим принципом теории Дарвина было и есть то, что адаптивная сложность возникает как медленные и постепенные изменения, шаг за шагом, а не единственным шагом, предъявляя слишком большие требования к слепому случаю для объяснения. Дарвиновская теория, разделив случайность на маленькие шаги, должна была дать вариации для отбора, представив единственный реалистичный результат чистой случайности как объяснение жизни. Если бы коловратки могли возникнуть подобным образом, работа всей жизни Дарвина была бы ненужной.

Но у самого естественного отбора должно было быть начало. В этом смысле одно какое-то самозарождение должно было случиться, хотя бы только однажды. Красота работы Дарвина состояла в том, что в единственном самозарождении, которое мы обязаны постулировать, не должно было синтезироваться ничего сложного, вроде личинки или мыши. Должно было быть лишь создано... что ж, сейчас мы приближаемся к сути проблемы. Если не дыхание, какой компонент жизни позволил естественному отбору начаться и привести, в конечном счете, после эпопеи кумулятивной эволюции, к личинкам, мышам и человеку?

Детали скрыты, возможно, безвозвратно, в нашем древнем Кентербери, но мы можем дать ключевому элементу минималистическое название, чтобы выразить то, чем он должен был быть. Это название – наследственность. Мы должны искать не происхождение жизни, которая туманна и неопределенна, а происхождение наследственности – истинной наследственности, и это означает нечто весьма точное. Ранее для объяснения этого я использовал огонь.

Огонь соперничает с дыханием за образное представление жизни. Когда мы умираем, жизненный огонь гаснет. Наши предки, которые впервые его приручили, вероятно, думали, что огонь – живое существо, даже бог. Вглядываясь в огонь или тлеющие угольки, особенно ночью, когда их грел и защищал походный костер, общались ли они в своем воображении с пылающей, танцующей душой? Огонь живет, пока Вы его подпитываете. Огонь дышит воздухом; Вы можете задушить его, прекратив подачу кислорода, Вы можете утопить его в воде. Лесной пожар пожирает лес, гоня живую добычу перед собой со скоростью и жестокостью стаи волков в (буквально) горячем преследовании. Как и в случае с волками, наши предки могли захватить детёныша огня в качестве полезного домашнего животного, приручить его, регулярно кормить и убирать его пепельные выделения. Прежде, чем было открыто искусство добывания огня, общество должно было высоко ценить меньшее искусство разумного использования захваченного огня. Возможно, живой побег домашнего костра несли в горшке для обмена с соседней группой, у которой, к сожалению, умер собственный огонь.

Было бы сделано наблюдение, что лесной пожар порождает дочерние костры, плюясь искрами и развеивая пепел по ветру, как пух одуванчика, чтобы достичь и засеять семенами сухую траву на некотором расстоянии. Могли ли философы Homo ergaster теоретизировать, что огонь не может самозародиться, а должен всегда происходить от родительского огня: либо лесного пожара, потухшего на равнине, либо домашнего костра, огороженного каменными плитами в очаге? И первые палочки для добывания огня, поэтому, уничтожают эту точку зрения?

Наши предки, возможно, даже представляли себе популяцию размножающихся лесных пожаров или родословную домашних костров, прослеженную от пылающего предка, купленного у далекого клана и используемого другими. Но это все еще не была истинная наследственность. Почему? Как Вы можете иметь размножение и родословную, но все же не иметь наследственности? Это – урок, полученный нами здесь от огня.

Истинная наследственность означала бы наследование не самого костра, а вариаций среди костров. Некоторые более желтые, чем другие, некоторые более красные. Одни ревут, другие потрескивают, какие-то шипят, дымят или сыплют искрами. У некоторых в пламени есть оттенок синего или зеленого. Наши предки, если бы они изучили своих одомашненных волков, заметили бы сильное различие между родословными собак и родословными костров. У собак подобное порождает подобное. По крайней мере, что-нибудь из того, что отличает одну собаку от другой, передано ее родителями. Конечно, кое-что также приходит со стороны: с пищей, болезнями и несчастными случаями. У огня все изменения происходят из окружающей среды, ни одно не передается по наследству от предковой искры. Они зависят от качества и сырости топлива, от направления и силы ветра, от свойства тяги очага, от почвы, от небольшого количества меди и калия, которые добавляют сине-зеленый и сиреневый оттенок к желтому пламени натрия. В отличие от собак, ни одно из качеств взрослого костра не происходит от искры, которая его породила. Синий огонь не порождает синий огонь. Потрескивающие костры не наследуют свое потрескивание от родительского костра, подбросившего свою первоначальную искру. Огни демонстрируют воспроизводство без наследственности.

Происхождение жизни было происхождением истинной наследственности; можно даже сказать, происхождением первого гена. Под первым геном, поспешу заметить, я не подразумеваю первую молекулу ДНК. Никто не знает, был ли первый ген сделан из ДНК, и я держу пари, что не из нее. Под первым геном я подразумеваю первый репликатор. Репликатором является структура, например молекула, которая создает линию своих копий. В копировании всегда будут ошибки, таким образом, популяция приобретет разнообразие. Ключ к истинной наследственности в том, что каждый репликатор больше похож на того, с которого он был скопирован, чем на случайного представителя популяции. Происхождение первого такого репликатора было невероятным событием, но это должно было случиться только однажды. С того времени его последствия поддерживали себя автоматически, и в конечном счете дали толчок, путем дарвиновской эволюции, к развитию всей жизни.

Участок ДНК или, при определенных условиях, соответствующей молекулы РНК – истинный репликатор. Как и компьютерный вирус. Как и письма счастья. Но все эти репликаторы нуждаются в сложном аппарате, способствующем им. ДНК необходима клетка, полностью укомплектованная уже существующими биохимическими механизмами, весьма приспособленными для чтения и копирования кода ДНК. Компьютерному вирусу нужен компьютер с каким-либо каналом связи с другими компьютерами, разработанными человеческими инженерами, чтобы повиноваться закодированным инструкциям. Письма счастья нуждаются в хорошем обеспечении идиотами с развитыми мозгами, достаточно образованными, чтобы, по крайней мере, читать. Уникально в первом репликаторе, давшем искру жизни, то, что у него под рукой не было никакого запаса чего-либо приспособленного, разработанного или образованного. Первый репликатор работал de novo, с нуля, без прецедентов и без помощи, за исключением обычных законов химии.

Мощным источником поддержки химической реакции является катализатор, и катализ в некотором виде, конечно, повлек за собой происхождение репликатора. Катализатор – вещество, которое ускоряет химическую реакцию, не будучи потребляемым ею. Вся биологическая химия состоит из катализируемых реакций, и эти катализаторы обычно являются большими молекулами белка, называемыми ферментами. Типичный фермент предоставляет углубления определенной конфигурации в своей трехмерной форме, как сосуды для компонентов одной химической реакции. Он выстраивает их друг напротив друга, вступает с ними во временную химическую связь, подбирая пару с целенаправленной точностью, которую они вряд ли выявили бы в свободном виде.

Катализаторы, по определению, не расходуются в химической реакции, которую они поддерживают, но могут образовываться. Автокаталитическая реакция – реакция, которая производит свой собственный катализатор. Как Вы можете догадаться, автокаталитическая реакция неохотно начинается, но, однажды начавшись, она сама по себе набирает обороты – в самом деле, как лесной пожар, поскольку у огня есть некоторые из свойств автокаталитической реакции. Огонь не строго катализирует, но самовоспроизводит. Химически это процесс окисления, при котором выделяется тепло, и тепло необходимо, чтобы подтолкнуть процесс к началу запуска. Однажды начавшись, он продолжается и распространяется как цепная реакция, потому что вырабатывает тепло, необходимое для своего возобновления. Другая известная цепная реакция – атомный взрыв, в этом случае реакция не химическая, а ядерная. Наследственность возникла как удачный запуск автокаталитического, или же самопорождающего, процесса. Она немедленно набрала обороты и распространилась, как огонь, в конечном счете, приводя к естественному отбору и всему тому, что за этим последовало.